På tidspunktet for det tyske angrepet på Sovjetunionen var luftfarten vår bevæpnet med to typer flypistoler: 20 mm ShVAK (Shpitalny-Vladimirova stor kaliber luftfart), hvis design på mange måter var lik 7, 62 -mm ShKAS luftfartsmaskinpistol og 23 mm. VYa (Volkova-Yartseva).
20 mm ShVAK-kanonen ble produsert i følgende varianter: vinge, tårn og motorpistol. Vekten på pistolene er 40 kg - 44,5 kg. Brannhastighet 700-800 rds / min. Starthastigheten er 815 m / s. Synkrone og vingemonterte 20 mm ShVAK-fester ble installert på I-153P, I-16, Yak-1, Yak-3, Yak-7B, LaGG-3, La-5, La-7, Pe-3 jagerfly, og i 1943 ble det produsert 158 kanoner for installasjon på orkanjagerfly i stedet for 7, 92 mm Browning-maskingevær. To stasjonære kanoner ble plassert på Tu-2-bombeflyet og på en del av Pe-2-bombeflyene. Defensive tårn med 20 mm ShVAK-kanoner ble installert på Pe-8 og Er-2 bombefly.
ShVAK var på alle måter overlegen den tyske MG-FF-flykanonen, som i 1941 var den vanligste innen tysk luftfart.
I 1940 skapte designerne A. A. Volkov og SA Yartsev en 23 mm automatisk kanon VYa-23 for en ny 23 mm patron. Med en vekt på 66 kg, gjorde pistolen 550-650 skudd / min.
I VYa -kanonen ble det brukt skall som veide 200 gram, noe som er dobbelt så mye som ShVAK. Et rustningsgjennomtrengende brannprosjektil i en avstand på 400 m langs den normale gjennomborede 25 mm rustningen.
Rekylen til VYa -pistolen var stor nok, og den ble ikke opprinnelig installert på jagerfly. Ved begynnelsen av krigen var den eneste transportøren Il-2-angrepsflyet, i hver fløy hvorav en VYa-kanon ble installert med en ammunisjonslast på 150 runder per fat. Senere var hun bevæpnet med Il-10 angrepsfly og delvis LaGG-3 jagerfly.
I løpet av fiendtlighetene viste det seg at sovjetiske flyvåpen av 20-23 mm kaliber effektivt bare kunne bekjempe fiendens lette pansrede kjøretøy, middels stridsvogner og selvgående kanoner var for tøffe for dem.
I andre halvdel av 1942 ble en liten serie av Il-2-versjonen utgitt, bevæpnet med 37 mm ShFK-37 kanoner.
37 mm flykanonen ShFK-37 ble utviklet under ledelse av B. G. Shpitalny.
Vekten av pistolen montert på Il-2-flyet var 302,5 kg. Brannhastigheten til ShFK-37, ifølge felttester, var i gjennomsnitt 169 runder per minutt ved en innledende prosjektilhastighet på omtrent 894 m / s.) Skall.
BZT-37-prosjektilet ga penetrasjon av tysk tankarmering 30 mm tykk i en vinkel på 45 grader. til normalen fra en avstand på ikke mer enn 500 m. Rustningstykkelse 15-16 mm og mindre, hullet prosjektilet i møtevinkler ikke mer enn 60 grader. på de samme avstandene. Rustning 50 mm tykk (frontdelen av skroget og tårnet til mellomtyske tanker) ble penetrert av BZT-37-prosjektilet fra avstander på ikke mer enn 200 m i møtevinkler som ikke overstiger 5 grader.
Store overordnede dimensjoner av ShFK-37-kanonene og matlagring (magasinkapasitet på 40 runder) bestemte deres plassering i fairings under vingen av Il-2-flyet. På grunn av installasjonen av et stort magasin på kanonen, måtte det senkes sterkt i forhold til vingens konstruksjonsplan (flyakse), noe som ikke bare kompliserte utformingen av å feste kanonen til vingen (pistolen ble montert på et støt absorber og flyttet med magasinet ved avfyring), men krevde også at det skulle gjøres for hennes fairings omfangsrike med et stort tverrsnitt.
Testene viste at flyytelsen til Il-2 med de store kaliber ShFK-37 luftkanoner, sammenlignet med serie Il-2 med ShVAK- eller VYa-kanonene, reduserte betydelig. Flyet har blitt mer inert og vanskeligere å fly, spesielt i svinger og svinger i lav høyde. Manøvrerbarheten forverret seg ved høye hastigheter. Pilotene klaget over betydelige belastninger på ror når de utførte manøvrer.
Målrettet avfyring fra ShFK-37-kanonene på Il-2 var stort sett vanskelig på grunn av den sterke rekylen til kanonene ved skyting og mangel på synkronisering i operasjonen. På grunn av den store avstanden mellom pistolene i forhold til flyets massesenter, så vel som på grunn av utilstrekkelig stivhet på pistolfestet, førte det til at angrepsflyet opplevde sterke sjokk, "picks" og ble slått av siktelinjen ved skyting, og dette, igjen, med tanke på den utilstrekkelige langsgående stabiliteten "Ila", førte til betydelig spredning av skjell og en kraftig reduksjon (omtrent 4 ganger) i brannnøyaktigheten.
Å skyte fra en kanon var helt umulig. Angrepsflyet vendte umiddelbart mot skytekanonen slik at det ikke var mulig å innføre en endring av sikten. I dette tilfellet kan det bare være det første prosjektilet å treffe målet.
I hele testperioden fungerte ShFK -37 -pistolene upålitelige - gjennomsnittlig prosentandel av ammunisjonskudd per feil var bare 54%. Det vil si at nesten annenhver sorti på et IL-2 kampoppdrag med ShFK-37 kanoner ble ledsaget av feil på minst ett av kanonene. Maksimal bombelastning av angrepsflyet gikk ned og var bare 200 kg. Alt dette reduserte kampverdien til det nye angrepsflyet betydelig.
Til tross for feilen med ShFK-37, ble arbeidet i denne retningen fortsatt. I 1943 begynte produksjonen av luftkanonen NS-37 (designerne Nudelman og Suranov). Den brukte tapemateriale, noe som gjorde det mulig å øke brannhastigheten til 240-260 rds / min. Snutehastigheten til prosjektilet er 810 m / s, pistolens vekt er 171 kg. Takket være beltemating og lavere vekt, ble det mulig å installere det nye systemet på jagerfly.
De militære testene av pistolen ble utført på LaGG-3 fra 21. april til 7. juni 1943 på Kalinin Front og på Yak-9T fra 22. juli til 21. august 1943 på Central Front. Etter militære forsøk ble pistolen tatt i bruk under betegnelsen NS-37. Yak-9T (tank) flyet ble produsert fra mars 1943 til juni 1945. Totalt ble det produsert 2.748 fly.
Som konstruert av designerne, skulle økningen i ildkraften til jagerflyene øke den målrettede skytebanen og sannsynligheten for å treffe målet. For å skyte ned en jagerfly var det som regel nok med et treff på et 37 mm prosjektil; for en tomotors bombefly var det nødvendig med to eller tre.
Den nye kanonen hadde imidlertid også sine ulemper. Økningen i kaliber reduserte skytehastigheten og antall runder med ammunisjon ombord på jagerflyet. Effektiv skyting mot luftmål var bare enkeltprosjektiler, siden ved avfyring fra et Yak-9-fly svaiet flyet sterkt, og det ble oppnådd skudd med sikte først med det første skuddet, med påfølgende skjell spredt. Det er verdt å merke seg fraværet av severdigheter av høy kvalitet på de fleste sovjetiske jagerfly bygget under krigen, som regel var det den enkleste "Vizir Vasiliev" bestående av ringer malt på frontruten og et forside, dette påvirket selvsagt effektiviteten skyting på middels og lange avstander.
20. juli 1943 begynte militære forsøk på Il-2 med to 37 mm NS-37 luftkanoner, som fortsatte til 16. desember. Totalt var 96 Il-2 angrepsfly med NS-37 involvert i militære forsøk.
Sammenlignet med serien Ilami, bevæpnet med ShVAK- eller VYa-kanoner, har Il-2 med NS-37 og med en bombelastning på 200 kg blitt mer inert, vanskeligere i en sving og på en sving.
Forverringen av de aerobatiske egenskapene til det nye angrepsflyet, i likhet med IL-2 med ShFK-37-kanonene, var forbundet med en stor masse spredt over vingespennet og tilstedeværelsen av kanonkanaler, noe som forverret flyets aerodynamikk. IL-2 med NS-37 hadde ikke langsgående stabilitet over hele CG-serien, noe som reduserte nøyaktigheten ved avfyring i luften betydelig. Sistnevnte ble forverret av den kraftige rekylen til pistolene da de skjøt fra dem.
Tester har vist at avfyring fra et Il-2-fly fra NS-37-kanoner bare bør avfyres i korte utbrudd på ikke mer enn to eller tre skudd i lengde, siden ved skyte samtidig fra to kanoner på grunn av asynkron drift av flyet, flyet opplevde betydelige pecks og ble slått av siktelinjen. Å rette korreksjon i dette tilfellet var i utgangspunktet umulig.
Når du skjøt fra en kanon, var det bare mulig å treffe målet med det første skuddet, siden angrepsflyet snudde mot skytepistolen og siktekorreksjonen ble umulig. Nederlaget for punktmål - tanker, pansrede kjøretøyer, biler, etc. med normal drift av kanonene var det ganske oppnåelig.
På samme tid ble treff på tankene bare mottatt i 43% av sortiene, og antall treff på den brukte ammunisjonen var 2,98%.
I følge den generelle oppfatningen hadde flypersonellet som flyr IL-2 fra NS-37, angrepsflyet, når de angrep små mål, ingen fordeler i forhold til IL-2 med mindre kaliberkanoner (ShVAK eller VYa) med en vanlig bombe last på 400 kg. Samtidig kan bruken av IL-2 med NS-37 for store areal- og volumetriske mål, ammunisjonsdepoter, akkumulering av stridsvogner, artilleri og luftfartsbatterier, jernbanetog, små fartøyer, være ganske vellykket.
Når du opererer mot bakkemål, bestemmes effektiviteten til hver pistoltype av målets art. Så når du skyter mot åpent lokaliserte mål, skilte handlingen fra en 7, 62 mm kule seg lite fra virkningen av et 20 mm prosjektil, siden deres fragmenteringseffekt er veldig svak og en direkte hit var nødvendig for å beseire personell. Ved skyting mot biler, jernbanestasjoner og småfartøyer var 7, 62-12, 7 mm maskingevær ineffektive, og effekten av flykanoner økte kraftig med en økning i kaliber og vekt av prosjektilet. Her var det bare behov for våpen av større kaliber.
Massiv ødeleggelse av stridsvogner fra flykanoner, mye annonsert i filmer og memoarer, refererer i de fleste tilfeller til jakthistorier. Det er ganske enkelt umulig å trenge gjennom den vertikale rustningen til en middels eller tung tank med en 20 mm - 37 mm flykanon. Vi kan bare snakke om rustningen på taket på tanken, som er flere ganger tynnere enn den vertikale og var 15-20 mm for middels tanker og 30-40 mm for tunge tanker. Flypistoler brukte både kaliber og sub-kaliber rustningsgjennomtrengende skall. I begge tilfellene inneholdt de ikke sprengstoff, men bare noen ganger noen få gram brannstoffer. I dette tilfellet måtte prosjektilet treffe vinkelrett på rustningen. Det er klart at under kampforhold traff skjellene taket på tankene i mye mindre vinkler, noe som reduserte deres rustningspenetrasjon kraftig eller til og med ricocheted. Til dette må det legges til at ikke alle skall som gjennomboret rustningen til en tank satte den ut av drift.
Tatt i betraktning nedgangen i flygeegenskaper og nedgangen i bombelastningen på Il-2-flyet bevæpnet med NS-37, var denne modifikasjonen av angrepsflyet ikke utbredt. PTAB-2, 5-1, 5 kumulative bomber, som tok i bruk i 1943, viste seg å være et mye mer effektivt antitankvåpen.
På grunnlag av NS-37-kanonen, samtidig som de overordnede dimensjonene opprettholdes, ble det opprettet en luftfart, automatisk 45 mm NS-45-kanon. Pistolens vekt var 150-153 kg. Brannhastighet 260-280 rds / min. Kanonen leveres med beltemater. For første gang i Sovjetunionen ble det brukt en munnbrems i 45 mm flykanonen NS-45, som absorberte opptil 85% av rekylenergien. I 1944-45 ble det produsert totalt rundt 200 kanoner. Yak-9K (stor kaliber) jagerfly med NS-45-kanonen i motorens kollaps, med 29 runder ammunisjon ble spesialdesignet og bygget for denne pistolen. Totalt ble det produsert 53 fly av denne typen.
44 Yak-9K-fly gjennomgikk militære forsøk fra 13. august til 18. september 1944 på 3. hviterussiske front og fra 15. januar til 15. februar 1945 på 2. hviterussiske front. Det ble antatt at krigere med kanoner av stor kaliber ville operere mot grupper av fiendtlige bombefly, som befant seg utenfor den effektive defensive brannsonen til skytepunktene deres. I gjennomsnitt ble det brukt ti 45 mm skall på et fiendtlig fly som ble senket.
Imidlertid trengte Yak-9K selv dekning for krigere med 20 mm kanoner, blant hvilke det var slavemaskiner. Målrettet avfyring fra 45 mm kanoner ble oppnådd bare på det første skuddet, resten av skjellene fløy forbi. Etter et utbrudd på tre skudd, avfyrt selv med maksimal hastighet, falt sistnevnte kraftig, stabiliteten til flyet gikk tapt, olje- og vannlekkasjer i rørledningene ble observert.
I tillegg var det svært sjelden å møte en stor gruppe fiendtlige bombefly i slutten av 1944, og det var ikke noe særlig behov for en slik jagerfly. I følge resultatene av militære tester ble Yak-9K ikke lansert i masseproduksjon.
I Sovjetunionen, i krigstid, ble det utviklet flykanoner og større kaliber. Den 57 mm automatiske pistolen N-57 ble utviklet under ledelse av den ledende designeren G. A. Zhirnykh på slutten av den store patriotiske krigen. For dette kaliberet hadde pistolen en relativt liten masse - 135 kg. En liten serie på 36 kanoner ble laget.
Pistolen ble vellykket testet på MiG-9 "F-3" jetjager (tredje prototype). Dette var det første og eneste tilfellet i luftfartens historie at en 57 mm kanon ble installert på en jetjager. Men produksjonen av MiG-9 ble lansert med 37 mm N-37-kanonen, selv om noen av flyene i den første batchen fortsatt var utstyrt med N-57-kanonen. Deretter ble det på alle fly erstattet av N-37-kanonen.
I 1943-1945. ved TsAKB som ble ledet av V. G. Grabin, arbeidet var i gang med å lage store kaliber luftfart automatiske kanoner.
65 mm, 76 mm, 100 mm automatiske flyvåpen ble utviklet.
I 1948 ble to prototyper av 65 mm kanonen produsert og testet på fabrikken. I 1949 ble en prøve sendt til feltprøver ved Air Force Research Institute. For 65 mm pistolen ble det skapt to skudd: med et OFZT-prosjektil og med et BRZT-prosjektil. I en avstand på 600 m gjennomboret BRZT -prosjektilet 60 mm rustning i en møtevinkel på 30 °. Dermed kunne dette prosjektilet trenge inn i rustningen til hvilken som helst tank på den tiden ovenfra.
I 1948 begynte TsNII-58 arbeidet med B-0902 100 mm automatisk luftfartskanon. Den skulle være installert på Tu-2 og Tu-4 bombefly, som skulle konverteres til jagerfly. Naturligvis kunne verken propelldrevet (Yak-3, JIa-5, La-7, La-9, etc.) eller jetfly (Yak-15, MiG-9, etc.) fysisk bære denne pistolen på grunn av vekten og innvirkning.
Det automatiske utstyret til 100 mm kanonen var av mekanisk type med et langt fatstrek, og alle operasjoner ble utført automatisk. Pistolen var utstyrt med en kraftig nesebrems som absorberte 65% av rekylenergien. Kanonen ble gjort kompakt på grunn av den rasjonelle plasseringen av alle enhetene. Oppbevar mat tapeless. Butikken inneholdt 15 enhetskassetter.
Kontrollen av pistolbrannen og pneumatisk omlasting ble utført fra cockpiten. Vekten på pistolen uten strømboks var 1350 kg. Brannhastighet - 30,5 runder per minutt. Rekylkraft - 5 tonn.
For V-0902-kanonen laget TsNII-58 spesielt tre skudd: med et FZT-prosjektil, med et BRZT-prosjektil og med en ekstern granat.
Patronen med FZT-prosjektilet (høyeksplosiv brannspor) hadde en vekt på 27 kg og en lengde på 990 mm. Vekten av drivstoffladningen var 4,47 kg, på grunn av hvilken prosjektilet hadde en starthastighet på 810 m / s. Selve skallet, som veide 13,9 kg, inneholdt 1,46 kg sprengstoff. Det effektive skyteområdet til FZT-prosjektilet var 1000-1200 m.
Patronen med BRZT -prosjektilet hadde en vekt på 27, 34 kg og en lengde på 956 mm. Vekten på drivstoffladningen var 4,55 kg, og prosjektilet mottok en starthastighet på 800 m / s. Selve skallet, som veide 14,2 kg, inneholdt et lite eksplosiv stoff (0,1 kg). Under testskyting gjennomboret BZRT-prosjektilet i en avstand på 600 m 120 mm rustning (i en møtevinkel på 30 °).
For å skyte mot luftmål ble det opprettet en 100 mm fjerngranat med dødelige brannelementer. Vekten på granaten er 15,6 kg. Granaten inneholdt 0, 605 kg eksplosiv (utladende ladning) og 93 dødelige brannelementer som veide fra 52 til 61 g hver. Prosjektilet var utstyrt med et VM-30 fjernrør. I 1948-1949. Eksperimentelle partier med granater med enhetlig og ringformet arrangement av dødelige brannelementer ble testet. For å teste effektiviteten av fragmentene og deres "brannevne" ble det utført bakkeskyting mot flyet.
B-0902-kanonen på 100 mm ble den kraftigste automatiske flykanonen ikke bare i Sovjetunionen, men også tilsynelatende i verden. Fra et teknisk synspunkt var det et mesterverk i ingeniørfag. Det eneste problemet er at hun var fem år forsinket. I 1944-1945. en høyhastighets bombefly med stempelmotor kunne skyte fra den med nesten straffrihet de flygende festningene B-17 og B-29 som flyr i tett rekkefølge fra en avstand på 1 km og mer. Men fremkomsten av jetjagere endret radikalt taktikken for luftkamp, og tunge flykanoner mistet all betydning, i det minste for å skyte mot fly.
